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DE2026031B2 - Process for the production of organic carboxylic acids - Google Patents

Process for the production of organic carboxylic acids

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DE2026031B2
DE2026031B2 DE2026031A DE2026031A DE2026031B2 DE 2026031 B2 DE2026031 B2 DE 2026031B2 DE 2026031 A DE2026031 A DE 2026031A DE 2026031 A DE2026031 A DE 2026031A DE 2026031 B2 DE2026031 B2 DE 2026031B2
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mol
catalyst
carbon monoxide
pressure
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DE2026031A
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Nobuo Isogai
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Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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Publication of DE2026031B2 publication Critical patent/DE2026031B2/en
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07C51/12Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on an oxygen-containing group in organic compounds, e.g. alcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
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    • C07C51/353Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton

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Description

HCOORHCOOR

worin R die vorstehend angegebene Bedeutung hat, in Gegenwart von Kohlenmonoxyd und einem Katalysator, bestehend aus einem Metall oder einer Metallverbindung der Gruppe Hb oder VIII des Periodensystems in einem organischen polaren Lösungsmittel, bestehend aus Carbonsäureamiden, heterocyclischen Aminen, Nitrilen oder Ketonen, Hei einer Temperatur ve η 100 bis 300° C und unter erhöhtem Druck erhitzt.wherein R has the meaning given above, in the presence of carbon monoxide and one Catalyst consisting of a metal or a metal compound from group Hb or VIII des Periodic table in an organic polar solvent, consisting of carboxamides, heterocyclic amines, nitriles or ketones, Hei a temperature ve η 100 to 300 ° C and below heated under increased pressure.

Die Reaktion gemäß der Erfindung wird ausgedrückt durch folgendes Reaktionsschema:The reaction according to the invention is expressed by the following reaction scheme:

HCOORHCOOR

(CO)(CO)

RCOOHRCOOH

(IH)(IH)

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Carbonsäure der aligemeinen FormelThe invention relates to a process for the preparation of a carboxylic acid of the general formula

RCOOHRCOOH

worin R eine gesättigte oder ungesättigte, acycliscne oder cyclische aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, eine Aryl-, Aralkyl- oder heterocyclische Gruppe ist.wherein R is a saturated or unsaturated, acyclic or cyclic aliphatic hydrocarbon group, aryl, aralkyl or heterocyclic group.

Es sind verschiedene Methoden zur Synthese organischer Carbonsäuren bekannt, jedoch ist bisher keine Reaktion der direkten Umsetzung eines Ameisensäureesters HCOOR zu einer entsprechenden organischen Carbonsäure RCOOH bekannt.Various methods for the synthesis of organic carboxylic acids are known, but none has been found to date Reaction of the direct conversion of a formic acid ester HCOOR to a corresponding organic one Carboxylic acid known as RCOOH.

Ferner ist es bekannt, Methylformiat zu Essigsäure bei erhöhter Temperatur in Gegenwart von Metallen der VIII. Gruppe des Periodischen Systems und einem freien Halogen zu isomerisieren. Bei diesem Verfahren sind jedoch Temperaturen von über 300° C erforderlich, um vertretbare Ausbeuten zu erhalten. Außerdem treten bei dem bekannten Verfahren diverse Nebenreaktionen auf, so daß die Isolierung der erwünschten organischen Säure technisch aufwendig sein kann und ferner das eingesetzte Ausgangsmaterial sowie die Katalysatoren kaum wiedergewonnen werden können.It is also known to convert methyl formate to acetic acid at an elevated temperature in the presence of metals of the VIII. Group of the Periodic Table and a free halogen to isomerize. In this procedure however, temperatures of over 300 ° C. are required in order to obtain acceptable yields. In addition, various side reactions occur in the known process, so that the isolation the desired organic acid can be technically complex and also the starting material used and the catalysts can hardly be recovered.

Aufgabe der Erfindung ist es, organische Carbonsäuren der angegebenen allgemeinen Formel auf technisch einfache Weise in guter Ausbeute und in reiner Form sowie unter Vermeidung von Nebenreaktionen herzustellen.The object of the invention is to produce organic carboxylic acids of the general formula given technically simple manner in good yield and in pure form and avoiding side reactions to manufacture.

Auf Grund des vorstehenden Reaktionsschemas scheint Kohlenmonoxyd nicht an der Reaktion teilzunehmen, jedoch ist es nach der Erfindung wesentlich, das Verfahren unter erhöhtem Druck von Kohlenmonoxyd durchzuführen.Based on the above reaction scheme, carbon monoxide does not seem to take part in the reaction, however, it is essential according to the invention to carry out the process under the increased pressure of carbon monoxide perform.

Als Reste R in dem Ameisensäureester HCOOR, welcher als Ausgangsmaterial gemäß der Erfindung zu verwenden ist, können Alkylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, Iso-propyl-, η-Butyl-, Isobutyl-, sek.-Butyl-, ten.-Butyl-, Amyl- und Isoamylreste; ungesättigte AlkyMAlkenyl- und Alkynyl-)-reste mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Vinyl-, Allyl- und Propargylreste; alicyclische Kohlenwasserstoffreste mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie Cyclobutyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Methylcyclohexyl- und Cyclohexenylreste; acyclische oder cyclische Terpenreste mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen; Arylreste mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie Phenyl-, Tolyl- und Xylylreste; Aralkylreste mit 7 bis 14 Kohlenstoffatomen, wie Benzyl-, Methylbenzyl- und Phenäthylreste sowie 5- oder 6gliedrige heterocyclische Reste mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie Pyridyl-, Methylpyridyl-, Furyl-Piperidyl- und Indolylreste genannt werden.As radicals R in the formic acid ester HCOOR, which is used as the starting material according to the invention is to be used, alkyl radicals with 1 to 6 carbon atoms, preferably methyl, ethyl, n-propyl, Iso-propyl, η-butyl, isobutyl, sec-butyl, ten-butyl, amyl and isoamyl radicals; unsaturated AlkyMAlkenyl and alkynyl -) - radicals with 2 to 6 carbon atoms, such as vinyl, allyl and propargyl radicals; alicyclic hydrocarbon radicals with 4 to 10 carbon atoms, such as cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, Methylcyclohexyl and cyclohexenyl radicals; acyclic or cyclic terpene radicals having 5 to 15 carbon atoms; Aryl radicals having 6 to 12 carbon atoms, such as phenyl, tolyl and xylyl radicals; Aralkyl radicals with 7 to 14 carbon atoms, such as benzyl, methylbenzyl and phenethyl radicals and 5- or 6-membered heterocyclic radicals with 4 to 10 carbon atoms, such as pyridyl, methylpyridyl, furyl-piperidyl and indolyl radicals can be mentioned.

Zu den Ameisensäureestern, welche gemäß der Erfindung vorteilhafterweise verwendet werden können, gehören niedere Alkylesier, ungesättigte niedere Allylester, Cycloalkylester und Aralkylester der Ameisensäure. Gemäß der Erfindung wird unter dem Ausdruck »niedere« verstanden: »mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen«. The formic acid esters which can be used advantageously according to the invention, include lower alkyl esters, unsaturated lower allyl esters, cycloalkyl esters and aralkyl esters Formic acid. According to the invention, the term “lower” is understood to mean: “with 1 to 4 carbon atoms”.

Gemäß der Erfindung kann Kohlenmonoxyd allein oder im Gemisch mit einem Inertgas verwendet werden. Es kann eine kleine Menge Wasserstoff im Kohlenmonoxyd oder dessen Gemisch mit einem Inertgas enthalten sein. Die erforderliche Anwendung eines erhöhten Druckes von Kohlenmonoxyd fördert nicht nur die Reaktion nach dem Reaktionsschema (III), sondern verhindert auch die Zersetzung des Ameisensäureesters entsprechend folgender Reaktionsschemen:According to the invention, carbon monoxide can be used alone or in admixture with an inert gas. There can be a small amount of hydrogen in carbon monoxide or its mixture with an inert gas be included. The required application of increased pressure of carbon monoxide does not promote only the reaction according to reaction scheme (III), but also prevents the decomposition of the formic acid ester according to the following reaction schemes:

HCOOR — HR + CO2
HCOOR — ROH + CO
HCOOR - HR + CO 2
HCOOR - ROH + CO

(IV)(IV)

Da die Reaktionsgeschwindigkeit bei einem DruckAs the reaction rate at one pressure

von weniger als 80 atü vergleichsweise niedrig ist, ist eines Salzes einer Halogenoxysäure oder eines Komis besonders bevorzugt, Kohlenmonoxyd unter einem plexes einer organischen Oniumverbindung oder in Druck von mehr als 80 atü zu verwenden. Je höher Form eines Gemisches, enthaltend beispielsweise der Druck ist, desto stärker wird die Zersetzung des eine Kombination von (A), (a) eines Metalls, (b) eines Ameisensäureesters verhindert und desto höher ist die S organischen Säuresalzes, (c) eines /J-Diketon- oder Reaktionsgeschwindigkeit. Im Hinblick auf eine wirt- /3-Ketosäureesterkomplexes, (d) eines Hydroxyds, schaftliche Durchführung ist es jedoch vorteilhaft, die (e) eines Carbonats, (f) eines Bicarbonate, ig) eines Reaktion unter einem Druck von 150 bis 700 kg/cm2 Nitrats, (h) eines Sulfats, (i) eines Oxyds oder (j) einer (Manometer) auszuführen. Wenn ein Gemisch aus Carbonylverbindung eines Metalls der Gruppe VIII Kohlenmonoxyd mit einem Inertgas und/oder Wasser- io des Periodensystems und (B), (a') eines molekularen stoff verwendet wird, ist es ausreichend, den Partial- Halogens, (b) einer Halogenwasserstoff säure, (c') eines druck von Kohlenmonoxyd bei 50 bis 300 kg/cm2 Alkali- oder Erdalkalihalogenids oder ^d') einer HaIo-(Manometer) zu halten. Es ist ausreichend, Kohlen- genoxysäure oder deren Alkali- oder Erdalkalisalz, monoxyd derart einzuführen, d;iü der Druck innerhalb Wahlweise können Oxysäuren, wie unterbromige des vorstehenden Bereiches gehalten wird, und es ist 15 Säure, Bromsäure, Chlorsäure und Perbromsäure als nicht erforderlich, Kohlenmonoxyd in äquimolarer Halogenoxysäuren verwendet werden. Menge, bezogen auf den Ausgangsameisensäureester, Obwohl die Menge des verwendeten Katalysators, einzuführen. der ein Metall der Gruppe VIII des Periodensystemsof less than 80 atmospheres are comparatively low, a salt of a halogenoxy acid or a Komi is particularly preferred to use carbon monoxide under a complex of an organic onium compound or under pressure of more than 80 atmospheres. The higher the form of a mixture containing, for example, the pressure, the more the decomposition of a combination of (A), (a) a metal, (b) a formic acid ester and the higher the organic acid salt, (c) one / J-diketone or reaction rate. With regard to a host / 3-keto acid ester complex, (d) a hydroxide, economic implementation, however, it is advantageous to carry out the (e) a carbonate, (f) a bicarbonate, ig) a reaction under a pressure of 150 to 700 kg / cm 2 of nitrate, (h) a sulphate, (i) an oxide or (j) a (manometer). If a mixture of a carbonyl compound of a metal from group VIII carbon monoxide with an inert gas and / or water io of the periodic table and (B), (a ') a molecular substance is used, it is sufficient to use the partial halogen, (b) a Hydrogen halide acid, (c ') a pressure of carbon monoxide at 50 to 300 kg / cm 2 alkali or alkaline earth metal halide or ^ d') a HaIo- (manometer) to keep. It is sufficient to introduce carbon oxyacid or its alkali or alkaline earth metal salt, monoxide in such a way that the pressure is kept within the above range, and there is no need for acid, bromic acid, chloric acid and perbromic acid , Carbon monoxide can be used in equimolar halogenoxy acids. Amount based on the starting formic acid ester, although the amount of catalyst used, to introduce. which is a metal of Group VIII of the Periodic Table

Bei höheren Temperaturen a's 3000C besteht die enthält, von der Art des K?*alysators abhär.gt, wirdAt higher temperatures a's 300 0 C which contains, depends on the type of K? * Alysators, is

Tendenz zum Auftreten von Nebenreaktionen. Bevor- 20 der Katalysator gemäß der rrfindung normalerweiseTendency for side reactions to occur. Usually the catalyst according to the invention is preferred

zugte Temperaturen liegen innerhalb eines Bereiches in einer Menge von 0,2 bis 200 mg-Atomen, vorzugs-preferred temperatures are within a range in an amount of 0.2 to 200 mg atoms, preferably

von 180 bis 3000C. weise 5 bis 30 mg-Atomen, berechnet als Metall, jefrom 180 to 300 0 C. wise 5 to 30 mg atoms, calculated as metal, each

Geeignete Katalysatoren zur Umsetzung eines Mol des Ausgangsameisensäureesters verwendet. WennSuitable catalysts are used to convert one mole of the starting formic acid ester. if

Ameisensäureesters zu einer entsprechenden orga- π an im Katalysator Halogen vorsieht, wird die HaIo-Formic acid ester to a corresponding orga- π an in the catalyst halogen provides, the Halo-

nischen Carbonsäure sind Metalle oder Metallver- 25 genkomponente in einer Menge von 0,1 bis 5C0 mg-Niche carboxylic acids are metals or metal counterpart components in an amount of 0.1 to 5C0 mg

bindungen der Gruppen Hb oder VIII des Perioden- Atomen, vorzugsweise 1 bis 80 mg-Atomen. berechnetbonds of groups Hb or VIII of the period atoms, preferably 1 to 80 mg atoms. calculated

systems. als Halogenatom, je Mol des Ausgangsameisensäure-systems. as halogen atom, per mole of starting formic acid

AIs derartige Katalysatoren können Metalle der esters verwendet. Die Verwendung der Komponenten Gruppe VIII des Periodensystems, wie Eisen, Kobalt Metall und Halogen über die genannte obere Grenze und Nickel und Verbindungen dieser Metalle, ver- 30 hinaus beeinträchtigt nicht die Reaktion, ist jedoch wendet werden, wobei die Metallverbindungen orga- wirtschaftlich nicht vorteilhaft, nische Säuresalze, Hydroxyde, Carbonate, Bicarbo- Gemäß der Erfindung ist es möglich, an Stelle der nate, Nitrate, Sulfate, Oxyde, Salze einer Halogenoxy- vorstehend genannten Katalysatoren mit einem Gehalt säure, Komplexverbindungen organischer Onium- an einem Metall der Gruppe VIII des Periodenverbindungen, Halogenide und Carbonylverbindungen 35 systems auch Katalysatoren, die ein Metall der Gruppe (enthaltend Carbonylhydrid) von Metallen der Gruppe Hb des Periodensystems enthalten, wirksam zum Um-VIII de? Periodensystems und Komplexverbindungen setzen von Ameisensäureestern zu den entsprechenden solcher Salze mit /J-Diketonen, oder /9-Ketosäure- organischen Carbonsäuren zu verwenden. Unter estern sind. Acetate oder Propionate können als diesen Katalysatoren kann ein Quecksilber enthalorganisches Säuresalz verwendet werden. Ein Salz 40 tender gemäß der Erfindung sehr vorteilhaft Vereines Metalls der Gruppe VIII des Periodensystems wendet werden. Als Katalysator aus der Gruppe Hb mit einer durch die Reaktion zu bildenden organischen des Periodensystems kann (a) ein Metall an sich (ein-Carbonsäure ist besonders bevorzugt. Als Metall- schließlich Amalgam), (b) ein organisches Säuresalz, komplexverbindung mit einem /9-Diketon oder einem (c) ein /J-Diketon- oder /9-Ketosäureesterkomplex, /9-Ketosäureester können Komplexsalze eines Metalls 45 (d) ein Hydroxyd, (e) ein Carbonat, (f) ein Bicarbonat, der Gruppe VIII des Periodensystems mit Acetyl- (g) ein Nitrat, (h) ein Sulfat, (i) ein Oxyd, (j) ein Salz aceton oder Äthylacetoacetat verwendet werden. Als von Halogenoxysäure, (k) eine Komplexverbindung Komplexverbindung organischer Oniumverbindungen einer organischen Oniumverbindung oder (1) ein können beispielsweise Di-[Butylpyridinium]-kobalt- Halogenid eines Metalls der Gruppe Hb d^s Periodentetrabromid, Di-jtetraäthylammoniuml-nickeltetra- 50 systems verwendet werden. Diese Verbindungen eines jodid und Di-[tetramethylammonium]-kobaltdijodid- Metalls der Gruppe lib des Periodensystems sind, diacetat verwendet werden. obwohl dns Metall mehrwertig ist, nicht auf Verbin-Metals of the esters can be used as catalysts of this type. The use of the components Group VIII of the periodic table, such as iron, cobalt metal and halogen above the stated upper limit and nickel and compounds of these metals, moreover, does not affect the reaction, but is are used, whereby the metal compounds are organically not advantageous, niche acid salts, hydroxides, carbonates, bicarbo- According to the invention it is possible in place of the nates, nitrates, sulfates, oxides, salts of a halogenoxy- the above-mentioned catalysts with a content acid, complex compounds of organic onium on a metal of group VIII of the periodic compounds, Halides and carbonyl compounds 35 systems also catalysts that are a metal of the group (containing carbonyl hydride) of metals of group Hb of the periodic table, effective for Um-VIII de? Periodic table and complex compounds put formic acid esters to the corresponding such salts with / J-diketones, or / 9-keto acid organic carboxylic acids to be used. Under are esters. Acetates or propionates can be used as these catalysts, a mercury enthalorganic Acid salt can be used. A salt 40 tender according to the invention is very advantageous for the association Metal of group VIII of the periodic table. As a catalyst from group Hb with an organic of the periodic table to be formed by the reaction can (a) a metal per se (a-carboxylic acid is particularly preferred. As a metal - finally amalgam), (b) an organic acid salt, complex compound with a / 9-diketone or a (c) a / J-diketone or / 9-keto acid ester complex, / 9-keto acid esters can be complex salts of a metal 45 (d) a hydroxide, (e) a carbonate, (f) a bicarbonate, of group VIII of the periodic table with acetyl- (g) a nitrate, (h) a sulfate, (i) an oxide, (j) a salt acetone or ethyl acetoacetate can be used. As of halooxy acid, (k) a complex compound Complex compound of organic onium compounds of an organic onium compound or (1) can, for example, di- [butylpyridinium] cobalt halide of a metal from the group Hb d ^ s period tetrabromide, Di-tetraethylammonium / nickel tetra- 50 systems can be used. These connections one iodide and di- [tetramethylammonium] cobalt diiodide metal of group lib of the periodic table are, diacetate can be used. although the metal is polyvalent, not on connec-

Diese Verbindungen von Metallen der Gruppe VIII düngen mit spezieller Wertigkeit begrenzt. Beispiels-These compounds of metals of group VIII fertilize with a special valence limited. Example

des Periodensystems sind, obwohl das Metall mehr- weise können von Quecksilberverbindungen sowohlof the periodic table, although the metal can be made up of both mercury compounds

wertig ist, nicht auf Verbindungen mit einer speziellen 55 Mercuro- als auch Mercuriverbindungen verwendetis valuable, not used on compounds with a special 55 mercuro- and mercuric compounds

Wertigkeit begrenzt. Beispielsweise können von Eisen werden.Limited value. For example, can be made of iron.

sowohl Ferro- als auch Fernverbindungen verwendet Katalysatoren, welche ein Halogen sowie einBoth ferrous and remote compounds used catalysts, which are a halogen as well as a

werden. Metall der Gruppe lib des Periodensystems ent-will. Metal from group lib of the periodic table

Es wurde gefunden, daß unter der vorstehend halten, werden besonders bevorzugt als metallent-It has been found that under the above hold, are particularly preferred as metal ent-

erwähnten Gruppe von Katalysatoren solche, welche 60 haltende Katalysatoren veiwendet,mentioned group of catalysts those which use 60 holding catalysts,

ein Metall der Gruppe VIII des Periodensystems und So wcrien gemäß der Erfindung vorzugsweisea metal of Group VIII of the Periodic Table and soils according to the invention are preferred

ein Halogen enthalten, besonders wirksam zur Um- Halogenide, Salze einer Halogenoxysäure oder Kom-contain a halogen, particularly effective for converting halides, salts of a halogenoxy acid or compo-

setzung von Ameisensäureestern zu den entsprechen- plexe einer organischen Oniumverbindung einesConversion of formic acid esters to the corresponding plexes of an organic onium compound

den organischen Carbonsäuren bei einem hohen Metalls der Gruppe Hb des Periodensystems undthe organic carboxylic acids in the case of a high metal from group Hb of the periodic table and

Umsatz sind. Derartige Katalysatoren, welche das 65 Kombinationen von (A), (a) einem Metall, (b) einemSales are. Such catalysts, which the 65 combinations of (A), (a) a metal, (b) a

Metall und ein Haiogen enthalten, können entweder organischen Säuresalz, (c) einem /3-Diketon- oderMetal and a halogen can contain either organic acid salt, (c) a / 3-diketone or

in Form eines Halogenids vorliegen, wie Kobaltjodid, /3-Ketosäureesterkompiex, (d) einem Hydroxyd,present in the form of a halide, such as cobalt iodide, / 3-keto acid ester compiex, (d) a hydroxide,

Nickeljodid, Kobaltbromid und Kobaltchlorid, oder (e) einem Carbonat, (f) einem Bicarbonat, (g) einemNickel iodide, cobalt bromide and cobalt chloride, or (e) a carbonate, (f) a bicarbonate, (g) a

5 65 6

Nitrat, (h) einem Sulfat oder (i) einem Oxyd eines zu verwenden, nämlich solche, welche durch dieNitrate, (h) a sulfate or (i) an oxide to use one, namely those which are caused by the

t Metalls der Gruppe Hb des Periodensystems und (B) Formel t metal of group Hb of the periodic table and (B) formula

(a') einem molekularen Halogen, (b') einer Halogen- R'(a ') a molecular halogen, (b') a halogen R '

r wasserstoffsäure, (c') einem Alkali- oder Erdalkali- RTDNr hydroic acid, (c ') an alkali or alkaline earth RTDN

halogenid oder (d') einer Halogenoxysäure oder deren 5 v_uinv halide or (d ') a halogenoxy acid or its 5 v_uin v

Alkali- oder Erdalkalisalz verwendet. R"Alkali or alkaline earth salt used. R "

Das gleiche, was hinsichtlich des Katalysators mitThe same thing with regards to the catalyst

einem Gehalt an einem Metall der Gruppe VIII des gekennzeichnet werden, worin R die vorstehend an-a content of a metal of Group VIII des are characterized, in which R is the above

• Periodensystems beschrieben wurde, trifft für den gegebene Bedeutung besitzt und R' und R" für eine• Periodic table has been described, applies to the given meaning and R 'and R "for a

Katalysator, der ein Metall der Gruppe Hb des io geradkettige niedere Alkylgruppe stehen.Catalyst, which is a metal from group Hb of the io straight-chain lower alkyl group.

Periodensystems enthält, bezüglich der angewendeten Da die Verwendung eines cyclischen Amids nichtPeriodic table contains, regarding the applied Since the use of a cyclic amide does not

Mengen eines Metalls der Gruppe Hb des Perioden- die Bildung einer organischen Carbonsäure cnt-Amounts of a metal from group Hb of the period- the formation of an organic carboxylic acid cnt-

j systems und Halogen zu. sprechend der Acylgruppe des Amidlösungsmittelsj systems and halogen too. speaking of the acyl group of the amide solvent

S Wenn ein Katalysator, der ein Metall der Gruppe als Nebenprodukt durch Acylgruppen-Austausch-S If a catalyst that produces a group metal as a by-product through acyl group exchange

! VIII des Periodensystems enthält, mit einem Kataly- 15 reaktion verursacht, ist es bei dem Verfahren gemäß! VIII of the periodic table, caused by a catalytic reaction, it is in the method according to

sator verglichen wird, der ein Metall der Gruppe Hb der Erfindung besonders bevorzugt, ein cyclischesis compared to a metal of the group Hb of the invention is particularly preferred, a cyclic

j des Periodensystems enthält, ist ersterer im all- Amid zu verwenden.j of the periodic table, the former is to be used in the all-amide.

j gemeinen letzterem bezüglich katalytischer Aktivität Obwohl durch Anwendung des Lösungsmittels inj common the latter with regard to catalytic activity Although by using the solvent in

j überlegen. Ferner ist es, wenn gemäß der Erfindung zu großer Menge kein besonderer Nachteil bei derj consider. Furthermore, if according to the invention too large an amount, there is no particular disadvantage in the

j ein Halogen im Katalysator verwendet wird, nicht 20 Ausführung der Reaktion der Erfindung verursachtj a halogen is used in the catalyst does not cause the reaction of the invention to run

j nur möglich, die Reaktionsgeschwindigkeit beträcht- wird, sind mühsame Arbeitsweisen zur Entfernungj is only possible when the reaction speed becomes considerable, are troublesome operations for removal

lieh zu aktivieren, sondern im allgemeinen auch die des Lösungsmittels erforderlich. Andererseits ist es, Löslichkeit des als Katalysator verwendeten Metalls wenn die verwendete Lösungsmittelmenge zu klein ist,lent to activate, but generally also that of the solvent is required. On the other hand it is Solubility of the metal used as a catalyst if the amount of solvent used is too small,

> im Reaktionsgemisch zu erhöhen. schaurig, den Katalysator ausreichend zu lösen.> to increase in the reaction mixture. scary to dissolve the catalyst sufficiently.

\ Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäße as Demgemäß ist es nach der Erfindung geeignet, das \ It has been found that the invention as Accordingly, it is suitable according to the invention, the

! Reaktion stark aktiviert werden kann, wenn man als Lösungsmittel in einer Menge von 0,2 bis 10 Mol je! Reaction can be activated strongly if one uses as a solvent in an amount of 0.2 to 10 mol each

Lösungsmittel eine organische Verbindung hoher Mol des Ausgangsameisensäureesters zu verwenden.Solvent to use an organic compound of high moles of the starting formic acid ester.

Polarität verwendet, in welcher der gemäß der Er- Bei dem Verfahren der Erfindung kann manchmalPolarity used in which the method according to the invention can sometimes

\ findung zu verwendende Katalysator löslich ist. die Nebenreaktion, ausgedrückt durch das vorstehend The catalyst to be used is soluble. the side reaction expressed by the above

Derartige Lösungsmittel sind vorzugsweise dipolare, 30 aufgeführte Reaktionsschema (V), auftreten, je nach aprotische Lösungsmittel, beispielsweise Amide, wie den Reaktionsbedingungen. In einem solchen Fall Formamid, N-Methylformamid, Ν,Ν-Dimethylform- reagiert das Nebenprodukt ROH mit entstehender amid, Acetamid, N-Methylacetamid, Ν,Ν-Dimethyl- organischer Carbonsäure RCOOH zur Bildung des acetamid und N,N-Dimethylpropionamid; cyclische Nebenproduktes RCOOR, welches in der Produkt-Such solvents are preferably dipolar, reaction scheme (V) listed, occur, depending on aprotic solvents, for example amides, as the reaction conditions. In such a case Formamide, N-methylformamide, Ν, Ν-dimethylform- the by-product ROH reacts with the resulting amide, acetamide, N-methylacetamide, Ν, Ν-dimethyl organic carboxylic acid RCOOH to form the acetamide and N, N-dimethylpropionamide; cyclic by-product RCOOR, which in the product

Amide, wie α-Pyrrolidon, N-Methylpyrrolidon, «-Pi- 35 Flüssigkeit enthalten ist. Es wurde gefunden, daß die peridon und N-Methylpiperidon; sowie Nitrile, wie genannte Nebenreaktion fast vollständig durch Zu-Acetonitril und Propionitril. Es können auch hetero- gäbe einer sehr kleinen Menge von RCOOR zu dem cyclische Verbindungen verwendet werden, wie Pyri- Ausgangsmaterial im voraus, beispielsweise 0,005 bis din, Picolin, Piperidin und Morpholin sowie Ketone 0,1 Mol je Mol des Ausgangsameisensäureesters.Amides, such as α-pyrrolidone, N-methylpyrrolidone, «-Pi- 35 liquid is included. It was found that the peridon and N-methylpiperidone; as well as nitriles, as mentioned side reaction almost completely due to acetonitrile and propionitrile. There can also be a very small amount of RCOOR to the heterogeneous cyclic compounds can be used, such as pyri starting material in advance, e.g. 0.005 to din, picoline, piperidine and morpholine and ketones 0.1 mol per mole of the starting formic acid ester.

mit hohem Siedepunkt, wie Acetophenon. Vorzugs- 40 inhibiert werden kann.high boiling point, such as acetophenone. Preferred 40 can be inhibited.

weise führt man den Katalysator als Lösung in einem Das Verfahren der Erfindung kann entwederwise leads the catalyst as a solution in a The process of the invention can either

der obengenannten Lösungsmittel in das Reaktions- kontinuierlich oder ansatzweise ausgeführt werden, gemisch ein. jedoch können bessere Ergebnisse durch kontinuier-the above-mentioned solvents in the reaction are carried out continuously or batchwise, mix one. however, better results can be achieved through continuous

Bei dem Verfahren der Erfindung ist es bei Ver- liehe Durchführung des Verfahrens erhalten werden. Wendung eines Lösungsmittels mit einem höheren 45 Wenn die Reaktion mittels eines kontinuierlichen Siedepunkt als demjenigen der erwünschten organi- Verfahrens durchgeführt wird, beträgt die Flüssigschen Carbonsäure möglich, die erwünschte organische Raumgeschwindigkeit 0,1 bis 10 h"1, vorzugsweise Säure aus dem Reaktionsgemisch durch Destillation 0,5 bis 5 h-1.In the method of the invention, it can be obtained when the method is carried out. Turning a solvent with a higher 45. If the reaction is carried out by means of a continuous boiling point than that of the desired organic process, the liquid carboxylic acid is possible, the desired organic space velocity 0.1 to 10 h " 1 , preferably acid from the reaction mixture by distillation 0.5 to 5 h -1 .

zu gewinnen, wobei der Katalysator in Form einer Die Zeichnung stellt ein Fließschema dar, welchesto win, with the catalyst in the form of a The drawing represents a flow diagram, which

Lösung in dem verwendeten organischen, polaren 50 eine Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung Lösungsmittel zurückbleibt. Da eine solche Lösung erläutert, wobei das Verfahren kontinuierlich ausgedes Katalysators in dem Lösungsmittel in das Reak- führt wird.Solution in the organic, polar 50 used is an embodiment of the method of the invention Solvent remains. Since such a solution is explained, the process being continuously expanded Catalyst in the solvent in the Reak leads.

tionsgemisch im Kreislauf zurückgeführt und wieder- Das Verfahren der Erfindung wird nachstehendThe process of the invention is described below

holt verwendet werden kann, ist die Verwendung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher ereines Lösungsmittels mit derart hohem Siedepunkt 55 läutert.holt can be used, the use is more detailed with reference to the drawing Solvent with such a high boiling point 55 refines.

vorteilhaft, wenn das Verfahren der Erfindung Der Ausgangsameisensäureester wird in das Reak-advantageous when the process of the invention The starting formic acid ester is in the react

kontinuierlich ausgeführt werden soll. tionsrohr 7 aus dem Tank 1 durch Leitung 2 einge-should be run continuously. tion pipe 7 from tank 1 through line 2

Wenn die vorstehend erwähnten Amide als Lö- führt. Der Katalysator wird in Form einer Lösung sungsmittel verwendet werden, wird die Acylgruppen- in einem Lösungsmittel, wenn ein Lösungsmitte Austauschreaktion partiell zwischen dem Lösungs- 60 verwendet wird, oder einer Lösung in der Produkt· mittel und der entstehenden organischen Carbon- flüssigkeit, wenn die Reaktion ohne Anwendunj säure eintreten gelassen, was zur Bildung eines Amids eines Lösungsmittels ausgeführt wird, vom Speicher der entstehenden organischen Carbonsäure und einer behälter 3 mit der Katalysatorlösung durch Leitung' organischen Carbonsäure, entsprechend der Acyl- in das Reaktionsrohr 7 eingeführt. Kohlenmonoxyc gruppe des Lösungsmittels, führt. Demgemäß ist es, 65 wird in das Reaktionsrohr 7 aus dem Druckgefäß f wenn Amide als Lösungsmittel verwendet werden, und Leitung 6 in der Weise eingeführt, daß das Reak «^wünscht, Amide entsprechend der Acylgruppe der tionsrohr 7 unter erhöhtem Kohienmonoxyddnici erwünschten organischen Carbonsäure (RCOOH) gehalten wird. Kohlenmonoxyd, welches aus Leitung!When the above-mentioned amides as Lö- leads. The catalyst is in the form of a solution Solvents are used, the acyl group in a solvent, if a solvent Exchange reaction is used partially between the solution 60, or a solution in the product medium and the resulting organic carbon liquid, if the reaction is carried out without application acid, which is carried out to form an amide of a solvent, from the memory the resulting organic carboxylic acid and a container 3 with the catalyst solution through line ' organic carboxylic acid, corresponding to the acyl introduced into the reaction tube 7. Carbon monoxyc group of the solvent, leads. Accordingly, it is 65 into the reaction tube 7 from the pressure vessel f if amides are used as solvents, and line 6 introduced in such a way that the Reak «^ Wishes amides corresponding to the acyl group of the tion tube 7 with increased Kohienmonoxyddnici desired organic carboxylic acid (RCOOH) is maintained. Carbon monoxide, which is out of lead!

55SSSSSSS55SSSSSSS

Leitung 12 und wird zur Kolonne 15 zur Abtrennung und Wiedergewinnung von Katalysator und Lösungsmittel geführt Die KolonneAJMst eine erntete t. Destillationskolonne. Der Katag° und Jne ;Line 12 and is led to column 15 for the separation and recovery of catalyst and solvent. The column AJ Mst a harvested t. Distillation column. The Katag ° and J ne ;

Me,h?lTO,a« w^hoU wird. te[äe. der 7/,5> /„·Me, h ? LTO , a «w ^ hoU will. te [äe . the 7 /, 5> / "·

B e i s ρ ι e 1 2B e i s ρ ι e 1 2

ausgeführt, jedoch mit der Abänderung,executed, but with the modification,

^SmTÄÄ^ SmTÄÄ

aus dem Kolonnenkopf setzt sich hauptsächlich aus der entstehenden organischen Carbonsäure zusammen, enthält jedoch noch nicht umgesetzte^Am™saureester und in einigen Fallen Weine Mengen Ester als Ameisensäureester und Alkohole als Nebenprodukte gebildet werden· Das wird der Rektifizierkolonne 19 durchuden ^ Kühler 17 und d.e Leitung 18 züge£*«J J umgesetzte Ameisensäureester wird a« dem Kolonfrom the top of the column is mainly composed of the organic carboxylic acid formed, however contains unreacted ^ Am ™ acid esters and in some cases wine quantities Esters as formic acid esters and alcohols are formed as by-products · The the rectifying column 19 is durchuden ^ Radiator 17 and line 18 trains £ * «J J converted formic acid ester becomes in the colon

nenkopf durch den selektiven ^u'ller " unJ ^6 3 24 wiedergewonnen, zur Leitung 2^ ™f " dann in das ^üonsg^j^ ««nimen mit gangsameisensaureester eingefuJ«. Eine Carbonsäure mit einer Reinheit, welche als Endprodukt ist, wird an «"^^"^ über dem Kolonnensumpf destillert durch Kuhler und Leitung 21 gewonnen^und dann ™^todukt tank 22 gelagert. Wenn betracntiicne ^enfcc ι anderen Estern als Ameisensäureester odter Alkohole in dem Destillat m Leitung 24 entha ten sindL «erden als Nebenprodukte geb.ldete Es er «g A J^ zurückgewonnen indem eine weitere ^1^^.ne head "recovered un J ^ 6 3 24, to the line 2 ^ ™ f" by the selective ^ u 'serial then in the üonsg ^ ^ j ^ «« nimen with gangsameisensaureester eingefuJ ". A carboxylic acid with a purity, which is the end product, is distilled at "^^" ^ above the column bottom obtained through cooler and line 21 ^ and then the product tank 22 is stored. If betracntiicne ^ ι enfcc esters other than Ameisensäureester odter alcohols in the distillate line 24 m entha th Sindl "ground-products geb.ldete There he" g ^ A J recovered by a far ere ^ 1 ^^.

InIn

a5a5

3030th

Sr^rtXIn SS £ÄSE dS führt und zur Inhibierung unerwünschter Nebenreaktionen, wie der Zersetzung des Ameisensaweesters, vemendet. Das Reakionsrohr kann entweder vom Typ Flüssig-Gas-Para'lelstrom oder vom Flüssig-Sr ^ rtXIn SS £ ÄSE dS leads and inhibits undesired side reactions, such as the decomposition of the form saweester, used. The reaction tube can either of the liquid-gas parallel flow type or of the liquid-

Gas-Gegenstrom sein.Be gas countercurrent.

Die gemäß der Erfindung^' ^J^I sensäureester können leicht durch bekannte MAccording to the invention ^ '^ J ^ I Sense acid esters can easily be identified by the well-known M

hergestellt ^rden Demgemäß winl es durch das Verfahren der .Erfindung TÄt ™ SSnAccordingly, it is produced by the Method of .invention TÄt ™ SSn

Carbonsäuren «««ί^,Τ^Ϊ!1^ SSn" Es können organische Carbonsäuren ^Umsätzen in einer Größenordnung von 90/„ oder daniDerCarboxylic acids «« «ί ^, Τ ^ Ϊ! 1 ^ SSn "Organic carboxylic acids ^ conversions of the order of 90% or less can be achieved

hergestellt werden. einzelnen durchgetting produced. individual through

Nachstehend wird die Erfindung im einzelnen aurcnThe invention is detailed below

Beispiele näher erläutert.Examples explained in more detail.

B e i s ρ i e ; 1B e i s ρ i e; 1

Ein Schüttelautoklav aus ^ Innenraumkapazität von 100 ml (0 233 Mol) M^A shaking autoclave from ^ interior capacity of 100 ml (0 233 mol) M ^

93;Schtbezogen auf das Ausganßsmethylformiat· 93 ; Scht based on the starting methyl formate

entspricht.is equivalent to.

Beispiel 3 ^ ^ dem kontinuierlichen Ver.Example 3 ^ ^ the continuous ver .

Anwendung eines Reaktionsrohres ausApplication of a reaction tube

em StaM mit einem Innenraum von 300 ml, em StaM with an interior space of 300 m l,

mm ^ ^^ .^^ Durch_ mm ^ ^^. ^^ by _

^™ser v*n 30 nmi durchgeführt. Die Rcaktions-™ sjnd wjc f<j, . Dnick ^ atii> Tem ^ ™ ser v * n 30 nmi carried out. The feedback ™ sjnd wjc f <j,. Dnick ^ atii> Tem

^ 8 eingeführte Menge Methylformiat 365 g je Stunde (6,08 Mol je Stunde), Flüssigraumgeschwin-J di keit J^25 h-i und im Umlauf geführte Menge ^h]enm;noxyd 89 Nl/h (4,0 Mol je Stunde). Als Lösungsmittel wird N-Methylacetamid bei einer Geschwindigkeit von 0,92 Mol je Mol Methy'Ormiat ÄhHnd als Katalysator wird Kobaltjodid in eg , 0,022 Mol je Mol Methyl-^ 8 introduced amount of methyl formate 365 g per hour (6, 08 moles per hour), Flüssigraumgeschwin- J di ness J ^ -i 25 h and guided in circulation amount ^ h] enm; noxyd 89 Nl / h (4.0 mol per hour). N-methylacetamide is used as the solvent at a rate of 0.92 mol per mol of Methy'Ormiat ÄhHnd as a catalyst is cobalt iodide in eg, 0.022 mol per mol of methyl

«n^ ^^ ^ N.Methylacetamid Lösung,«N ^ ^^ ^ N. Methylacetam i d solution ,

Gewichtsprozent Kobaltjodid) eingentha tend ^ ^ j WQche fortgesetzt Weight percent cobalt iodide) contained ^ ^ j WQche continued

'«" einer Ausbeute von 337 je Stunde '«" A yield of 337 per hour

fs 62 Mol je Stunde) erhalten. Diese Ausbeute entpricht ein J em Umsatz von 92,3 "/„, bezogen auf das eingeführte Methylformia,fs 62 moles per hour). This yield ent MPLIANCEWITH a J em turnover of 92.3 "/", based on the imported Methylformia,

B e i s ρ i e 1 4B e i s ρ i e 1 4

lilfgio.02Mol) Die Reaktion wird 48 Stunden unter Anwendung des gleichen Reaktionsgefäßes wie im Beispiel 3 unter" folgenden Bedingungen ausgeführt: Drucl 400 atü, Temperatur 230cC, Zufuhrgeschwindigkei von Methylformiat 366 g je Stunde (6,10MoI j< Stunde), Flüssigraumgeschwindigkeit 1,25 h"1 unc Kohlenmonoxyd-Zirkulationsgeschwindigkeit 98 Nl/1 (4,38 Mol je Stunde). Als Lösungsmittel wird N-Me th'ylpyirolidon bei einer Geschwindigkeit von 1,0 Mo je Mol Methylformiat und als Katalysator werdei Kobaltacetat und Jod in einem Verhältnis von jeweil 0,020 Mol je Mol Methylformiat in Form eine Lösung in N-Methylpyrrolidon, wetehes als Lösungs mittel verwendet wird, eingeführt. Als Zusatz wir weiter Methylacetat in einer Geschwindigkeit vo 11 g je Stunde (0,15 Mol je Stunde) eingeführt Al Ergebnis wird Essigsaure in einer Ausbeute vo 347 g je Stunde (5,77 Mol je Stunde) erhalten. Dies Ausbeute entspricht einem Umsatz von 94,T0J0, tx zogen auf das eingeführte Methylformiatlilfgio.02Mol) The reaction is carried out for 48 hours using the same reaction vessel as in Example 3 under the following conditions: pressure 400 atmospheres, temperature 230 c C, feed rate of methyl formate 366 g per hour (6.10Mol j <hour), liquid space velocity 1.25 h " 1 and carbon monoxide circulation rate 98 Nl / 1 (4.38 mol per hour). The solvent is N-methylpyirolidone at a rate of 1.0 Mo per mole of methyl formate and the catalyst is cobalt acetate and iodine in a ratio of 0.020 mole per mole of methyl formate in the form of a solution in N-methylpyrrolidone, wetehes as a solvent is used. As an addition, we also introduce methyl acetate at a rate of 11 g per hour (0.15 mol per hour). The result is acetic acid in a yield of 347 g per hour (5.77 mol per hour). This yield corresponds to a conversion of 94, T 0 I 0 , tx added to the methyl formate introduced

Beispiel 5Example 5

Die Reaktion wird unter Anwendung des gleichen Reaktionsgefäßes, wie im Beispiel 3, kontinuierlich 48 Stunden untev folgenden Bedingungen ausgeführt: Druck 300 atü. Temperatur 2300C, Zufuhrgeschwindigkeit von Methylformiat 304 g je Stunde (5,07 Mol je Stunde), Flüssigraumgeschwindigkeit 1,04 h.-1, Zirkulationsgeschwindigkeit von Kohlenmonoxydgas mit einem Gehalt an 3 Volumprozent Wasserstoff 102 Nl/h (4,42 Mol je Stunde, berechnet als Kohlenmonoxyd). Als Lösungsmittel wird N-Methylpyrrolidon in einem Verhältnis von 1,04 Mol je Mol Methylformiat eingeführt, und als Katalysator wird Kobaltjodid im Verhältnis von 0,018 Mol je Mol Methylformiat (in Form einer N-Methylpyrrolidonlösung, enthalte™ 5,18 Gewichtsprozent Kobaltjodid) eingeführt. Al Ergebnis wird Essigsäure in einer Ausbeute vo g je Stunde (4,62 Mol je Stunde) erhalten. Diesi Ausbeute entspricht einem Umsatz von 91,3%» be zogen auf eingeführtes Methylformiat.The reaction is carried out using the same reaction vessel as in Example 3, continuously for 48 hours under the following conditions: pressure 300 atm. Temperature 230 0 C, feed rate of methyl formate 304 g per hour (5.07 mol per hour), liquid space velocity 1.04 h- 1 , circulation rate of carbon monoxide gas with a content of 3 percent by volume of hydrogen 102 Nl / h (4.42 mol per hour Hour, calculated as carbon monoxide). N-methylpyrrolidone is introduced as solvent in a ratio of 1.04 mol per mol of methyl formate, and cobalt iodide is introduced as catalyst in a ratio of 0.018 mol per mol of methyl formate (in the form of an N-methylpyrrolidone solution, contains 5.18 percent by weight cobalt iodide). As a result, acetic acid is obtained in a yield of vo g per hour (4.62 mol per hour). This yield corresponds to a conversion of 91.3% based on the methyl formate introduced.

Beispiele 6 bis 10Examples 6 to 10

Es werden Versuche in dem gleichen Reaktionsgefä ίο wie im Beispiel 3 unter Veränderung der Art de Alkylrestes des Ameisensäureesters, der Art de Lösungsmittels, der Art des Katalysators und andere Reaktionsbedingungen ausgeführt. Die Ergebnissi jedes Versuches sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.Experiments are carried out in the same reaction vessel as in Example 3, changing the type Alkyl radical of the formic acid ester, the type of solvent, the type of catalyst and others Reaction conditions carried out. The results of each experiment are in the table below listed.

Tabelle ITable I.

Beispie! Nr. 8Example! No. 8th

1010

R von Ameisensäureester HCOOR R of formic acid ester HCOOR

Zufuhrgeschwindigkeit des AmeisensäureestersFeed rate of the formic acid ester

g/h g / h

Mol/h Moles / h

Flüssigraumgeschwindigkeit, h-1 Liquid space velocity, h -1

Lösungsmittel
Art
solvent
Art

Menge (Mol je Mol HCOO)RAmount (moles per mole of HCOO) R

Katalysator
Art
catalyst
Art

Menge (Mol je Mol HCOOR)Amount (moles per mole of HCOOR)

Konzentration der Katalysatorlösung, (%) Concentration of the catalyst solution, (%)

Zirkulationsgeschwindigkeit von KohlenmonoxydRate of circulation of carbon monoxide

Nl/h Nl / h

Mol/h Moles / h

Temperatur, (0Q Temperature, ( 0 Q

Druck, (atü) Pressure, (atü)

Dauer des kontinuierlichen Betriebes, (Stunden) Duration of continuous operation, (hours)

Organische Carbonsäure RCOOH Raum-Zeit-Ausbeute Organic carboxylic acid RCOOH space-time yield

g/h g / h

Mol/h Moles / h

Umsatz, % (bezogen auf Ausgangs-HCOOR) Conversion, % (based on initial HCOOR)

CH,-CH, -

323 5,38323 5.38

1.1 Acetonitril1.1 acetonitrile

2,32.3

Kobaltacetat Cobalt acetate

0,020 Kaliumjodid0.020 potassium iodide

0,048 3,74*)0.048 3.74 *)

82 3,6682 3.66

220 400220 400

1010

260 4,34260 4.34

80,680.6

CH3-CH 3 -

300 5,0300 5.0

1,031.03

Ν,Ν-Di-Ν, Ν-Di-

methyl-methyl-

acetamidacetamide

1,01.0

Kobalt carbonylCobalt carbonyl

0,0190.019

molekalares Jodmolecular iodine

0,019 1,25**)0.019 1.25 **)

108 4,8108 4.8

220 300220 300

4848

271 4,51271 4.51

90,2 CH3CHn-90.2 CH 3 CHn-

254
3,43
254
3.43

0,810.81

N1N-Dimethylpropionamid
1,26
N 1 N-dimethyl propionamide
1.26

Kobaltjodid Cobalt iodide

0,0270.027

6,246.24

85
3,8
85
3.8

240
400
240
400

2424

204
2,75
204
2.75

80,280.2

CH3 CH 3

CH3 CH 3

220
2,5
220
2.5

0,720.72

N1N-Dimethylbutyramid
1,5
N 1 N -dimethylbutyramide
1.5

Nickeljodid Nickel iodide

0,0400.040

255 2,9255 2.9

1,031.03

N-Methylpyrrolidon N-methylpyrrolidone

1,051.05

Kobaltbromid Cobalt bromide

0,0280.028

6,766.76

56
2,5
56
2.5

250
420
250
420

137
1,56
137
1.56

62,362.3

5,455.45

96 4,29 96 4.29

210 300 210 300

1212th

195 2,22195 2.22

76,576.5

*> Berechnet als Kobaltacetatkonzentration in der Katalysatorlösung. **) Berechnet ab KobaltmetaUkonzentiation in der Katalysatoriösung.*> Calculated as the cobalt acetate concentration in the catalyst solution. **) Calculated from cobalt meta concentration in the catalyst solution.

i " I

Beispiel 11 säure in einer Ausbeute \ on 75,0 g je Stunde (1,01 MolExample 11 acid in a yield of 75.0 g per hour (1.01 mol

je Stunde) erhalten. Diese Ausbeute entspricht einemper hour). This yield equals one

Ein Schüttelautoklav aus rostfreiem Stahl mit Umsatz von 29,5 %, bezogen auf eingeführtes Äihyl-A stainless steel shaking autoclave with a conversion of 29.5%, based on the

einem Innenraum von 100 ml wird mit 20 g (0,147 Mol) formiat. Wenn die Reaktion unter den gleichenan interior space of 100 ml is formate with 20 g (0.147 mol). If the reaction is among the same

Benzylformiat, 20 g (0,202 Mol) N-Methylpyrrolidon 5 Bedingungen ohne Zugabe von Äthylpropionat wieder-Benzyl formate, 20 g (0.202 mol) N-methylpyrrolidone 5 conditions without adding ethyl propionate again-

als Lösungsmittel und 1,7 g (0,0054 Mol) Kobaltjodid holt wird, beträgt der Umsatz etwa 26%.
als Katalysator beschickt, und die Reaktion wird bei
as a solvent and 1.7 g (0.0054 mol) of cobalt iodide is obtained, the conversion is about 26%.
charged as a catalyst, and the reaction is carried out at

200°C 2 Stunden unter einem Druck von 300 kg/cm2 Beispiel 15200 ° C for 2 hours under a pressure of 300 kg / cm 2 Example 15

(atü) Kohlenmonoxyd ausgeführt, wobei Phenylessigsäure in einer Ausbeute von 14,6 g (0,107 Mol) er- io Ein Schüttelautoklav aus rostfreiem Stahl mit einem(atü) carbon monoxide run, with phenylacetic acid in a yield of 14.6 g (0.107 mol) er io A stainless steel shaking autoclave with a

zeugt wird. Diese Ausbeute entspricht einem Umsatz Innenraum von 100 ml wird mit 20 g Methylformiatis procreated. This yield corresponds to an interior conversion of 100 ml with 20 g of methyl formate

von 73 %, bezogen auf Benzylformiat. und 20 g N-Methyl-2-pyrrolidon als Lösungsmittelof 73%, based on benzyl formate. and 20 g of N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent

. -in beschickt, und 2 g Mercurijodid werden hinzugegeben.. -in charged, and 2 g of mercury iodide are added.

B e ι s ρ ι e 1 12 Dje Reaktion wird 1 Stunde lang bei 2200C und einemB e ι s ρ ι e 1 12 D j e R ea is ction for 1 hour at 220 0 C and a

Das gleiche Reaktionsgefäß wie im Beispiel 11 15 Kohlenmonoxyd-Druck von 300 atü ausgeführt. NachThe same reaction vessel as in Example 11 was carried out at a carbon monoxide pressure of 300 atmospheres. To

wird mit 20 g (0,122 Mol) 2,5-Dimethylbenzylformiat, Beendigung der Reaktion wird der Autoklav gekühltis added with 20 g (0.122 mol) of 2,5-dimethylbenzyl formate, termination of the reaction, the autoclave is cooled

15 g (0,151 Mol) N-Methylpyrrolidon als Lösungs- und das Reaktionsprodukt daraus entnommen. Aus-15 g (0.151 mol) of N-methylpyrrolidone as a solution and the reaction product removed therefrom. The end-

mitM und 1,2 g (0,0038 Mol) Kobaltjodid als Kataly- fällungen werden durch Filtration abgetrennt, undmitM and 1.2 g (0.0038 mol) of cobalt iodide as catalyz precipitates are separated off by filtration, and

sator beschickt und die Reaktion unter den gleichen das nicht umgesetzte Methylformiat wird abdestilliert.charged sator and the reaction under the same the unreacted methyl formate is distilled off.

Bedingungen wie im Beispiel 11 ausgeführt. Es werden 20 Eine weitere Destillation der verbleibenden Flüssig-Conditions as set out in Example 11. 20 Another distillation of the remaining liquid

2,5-Dimethylphenylessigsäure in einer Ausbeute von keit ergibt Essigsäure in einer Ausbeute von 15,6 g.2,5-dimethylphenylacetic acid in a yield of speed gives acetic acid in a yield of 15.6 g.

13,5 g (0,082 Mol) erhalten. Diese Ausbeute entspricht Diese Ausbeute entspricht einem Umsatz von 78%.13.5 g (0.082 mol) were obtained. This yield corresponds to this yield corresponds to a conversion of 78%.

einem Umsatz von 67,5%, bezogen auf den Aus- bezogen auf Ausgangs-Methylformiat.
gangsameisensäureester.
a conversion of 67.5%, based on the output based on starting methyl formate.
gang formic acid ester.

Beispiele *5 BeispieleExamples * 5 examples

Die Reaktion wird nach dem kontinuierlichen Der gleiche Autoklav, wie er im Beispiel 15 ver-The reaction is carried out after the continuous The same autoclave as used in Example 15

Verfahren unter Anwendung eines Reaktionsrohres wendet wurde, wird mit 20 g Methylformiat, 20 gMethod using a reaction tube is applied, 20 g of methyl formate, 20 g

aus rostfreiem Stahl mit einem Innenraum von N-Methylacetamid, 1,6 g Mercuriacetat und 3,2 gmade of stainless steel with an interior of N-methylacetamide, 1.6 g of mercuric acetate and 3.2 g

300 ml, einer Länge von 500 mm und einem Innen- 30 Kaliumjodid beschickt. Kohlenmonoxyd wird in den300 ml, a length of 500 mm and an inner 30 potassium iodide charged. Carbon monoxide is in the

durchmesser von 30 mm unter folgenden Reaktions- Autoklav unter Druck eingeführt, und die Reaktiondiameter of 30 mm was introduced under the following reaction autoclave under pressure, and the reaction

bedingungen durchgeführt: Temperatur 22O0C, Me- wird bei 220°C und einem Druck von 320 atü 1 Stundeconditions: temperature 22O 0 C, Me is atm at 220 ° C and a pressure of 320 1 hour

thylformiat-Zufuhrgeschwindigkeit 302 g je Stunde lang ausgeführt. Das Reaktionsprodukt wird Nach-ethyl formate feed rate carried out for 302 g per hour. The reaction product is

(5,03 Mol je Stunde), Flüssigraumgeschwindigkeit behandlungen unter Erzeugung von 16,0 g Essigsäure(5.03 moles per hour), liquid space velocity treatments to produce 16.0 g of acetic acid

1,03 h-\ Druck 400 kg/cm2 (Manometerdruck) und 35 unterworfen. Diese Ausbeute entspricht einem Um-1.03 h- \ pressure 400 kg / cm 2 (gauge pressure) and 35 subjected. This yield corresponds to an

Kohlenmonoxyd-Zirkulationsgeschwindigkeit 102 Nl/h satz von 80,0%, bezogen auf Ausgangs-Methyl-Carbon monoxide circulation rate 102 Nl / h rate of 80.0%, based on the starting methyl

(4,55 Mol je Stunde). Als Lösungsmittel wird Ν,Ν-Di- formiat.(4.55 moles per hour). The solvent used is Ν, Ν-di-formate.

methylacetamid in einem Verhältnis von 1 Mol je Mol Beispiel 17
Äthylformiat eingeführt, und als Katalysator wird
methylacetamide in a ratio of 1 mole per mole Example 17
Ethyl formate is introduced and used as a catalyst

Kobaltacetat in einem Verhältnis von 0,022 Mol je 40 Der gleiche Autoklav, wie ei im Beispiel 15 ver-Cobalt acetate in a ratio of 0.022 mol per 40. The same autoclave as used in Example 15

MoI Methylformiat in Form einer Lösung in Ν,Ν-Di- wendet wurde, wird mit 20 g Äthylformiat, 20 gMoI methyl formate in the form of a solution in Ν, Ν-Di- was used, with 20 g of ethyl formate, 20 g

methylacetamid eingeführt. Die Reaktion wird 10 Stun- N-Methyl-2-pyrrolidon und 1,5 g Mercuribromid be·methylacetamide introduced. The reaction is 10 hours of N-methyl-2-pyrrolidone and 1.5 g of mercuric bromide

den lang kontinuierlich ausgeführt. Essigsäure wird schickt, und Kohlenmonoxyd wird unter Druckthe long run continuously. Acetic acid is sent and carbon monoxide is pressurized

in einer Ausbeute von 92,0 g je Stunde (1,35 Mol je eingeführt. Die Reaktion wird bei einem Druck vonin a yield of 92.0 g per hour (1.35 moles each. The reaction is carried out at a pressure of

Stunde) erhalten. Die Ausbeute entspricht einem Um- 45 400 atü und bei einer Temperatur von 2500C 1 StundeHour). The yield corresponds to around 45 400 atmospheres and at a temperature of 250 ° C. for 1 hour

satz von 30,4%, bezogen auf eingeführtes Methyl- lang ausgeführt. Als Ergebnis wird Priopioi.säure inrate of 30.4%, based on introduced methyl long carried out. As a result, priopioic acid is in

formiat. einer Ausbeute von 13,0 g erhalten, was einem Umsatzformate. obtained a yield of 13.0 g, which corresponds to a conversion

n „· ■ , ΛΛ von 65%, bezogen auf das Ausgangs-Äthylformiat n "· ■, ΛΛ of 65%, based on the starting ethyl formate

Beispiel 14 entspricht.Example 14 corresponds.

Die kontinuierliche Reaktion wird unter Anwendung 50 Beispiel 18The continuous reaction is carried out using 50 Example 18

des gleichen Reaktionsrohres wie im Beispiel 13of the same reaction tube as in Example 13

unter folgenden Reaktionsbedingungen ausgeführt: Der gleiche Autoklav, wie er im Beispiel 15 vercarried out under the following reaction conditions: The same autoclave as used in Example 15 ver

Temperatur 25O0C, Zufuhrgeschwindigkeit von Äthyl- wendet wurde, wird mit 20 g Benzylformiat beschickt, formiat 254 g je Stunde (3,43 Mol je Stunde), Flüssig- und 20 g N-Methyl-2-pyrrolidon und 1,4 g Mercuroraumgeschwindigkeit 0.92 h"1, Druck 350 kg/cma 55 jodid werden hinzugegeben. Kohlenmonoxyd wird ii (Manometerdruck), Gaszirkulationsgeschwindigkeit den Autoklav unter Druck eingeführt, und die Reak-(Gemisch aus 97 Volumprozent Kohlenmonoxyd und tion wird bei einem Druck von 300 atü und einei 3 Volumprozent Wasserstoff) 89 Nl/h (3,85 Mol je Temperatur von 210° C während 2 Stunden eingeführt Stunde, berechnet als Kohlenmonoxyd) sowie Zufuhr- Als Ergebnis wird Phenylessigsäure in einer Ausbeute geschwindigkeit von Äthylpropionat als Zusatz 3 g 60 von 12,6 g erhalten, was einem Umsatz von 63%, je Stunde (0,03 Mol je Stunde). Als Lösungsmittel bezogen auf das Ausgangs-Benzylformiat, entspricht wird N-Methylpyrrolidon in einem Verhältnis von .Was aimed temperature 25O 0 C, feed rate of ethyl, is charged with 20 g of benzyl formate, formate 254 g per hour (3.43 moles per hour), and 20 g of liquid N-methyl-2-pyrrolidone and 1.4 g of Mercury space velocity 0.92 h " 1 , pressure 350 kg / cm a 55 iodide are added. Carbon monoxide is introduced into the autoclave under pressure (manometer pressure), gas circulation rate, and the reaction (mixture of 97 volume percent carbon monoxide and tion is at a pressure of 300 atm and eini 3 percent by volume of hydrogen) 89 Nl / h (3.85 mol per temperature of 210 ° C for 2 hours introduced hour, calculated as carbon monoxide) and feed As a result, phenylacetic acid in a yield rate of ethyl propionate as an additive 3 g 60 of 12.6 g are obtained, which corresponds to a conversion of 63% per hour (0.03 mol per hour). The solvent based on the starting benzyl formate is N-methylpyrrolidone in a ratio of.

1,1 Mol je Mol Äthylformiat und als Katalysator Beispiel iv1.1 moles per mole of ethyl formate and example iv as a catalyst

Kobaltcarbonyl in einem Verhältnis von 19 mg-A.tom, Der gleiche Autoklav, wie er im Beispiel 15 verCobalt carbonyl in a ratio of 19 mg-A.tom, the same autoclave as used in Example 15 ver

berechnet als metallisches Kobalt, je Mol Äthyl- 65 wendet wurde, wird mit 20 g Methylformiat beschickt formiat in Form einer Lösung in N-Methylpyrrolidon und 25 g Acetonitril als Lösungsmittel sowie ein( zugeführt. Die Reaktion wird 12 Stunden lang konti- Mischung aus 1 g metallischem Quecksilber und 0.5 j mnerlien durchgeführt Als Ergebnis wird Propion- Jod als Katalysator werden in den Autoklav gegebenCalculated as metallic cobalt, per mole of ethyl 65 was used, 20 g of methyl formate are charged formate in the form of a solution in N-methylpyrrolidone and 25 g acetonitrile as a solvent and a ( fed. The reaction is continuous for 12 hours. Mixture of 1 g of metallic mercury and 0.5 j As a result, propionic iodine as a catalyst is added to the autoclave

13 1413 14

Kohlenmonoxyd wird in den Autoklav unter Druck inhibitor zugegeben. Kohlenmouoxyd wird in denCarbon monoxide is added to the autoclave under pressure inhibitor. Carbon dioxide is found in the

eingeführt, und die Reaktion wird bei einer Tempera- Autoklav unter Druck eingeführt. Die Reaktionand the reaction is initiated at a temperature autoclave under pressure. The reaction

tür von 2300C und einem Druck von 330 atü während wird 3,0 Stunden bei 200cC unter einem Druck vondoor of 230 0 C and a pressure of 330 atü during 3.0 hours at 200 c C under a pressure of

einer Stunde ausgeführt. Das Reaktionsprodukt wird 520 atü ausgeführt, wobei Acrylsäure in einer Ausauf Essigsäure aufgearbeitet, die in c'ner Ausbeute 5 beute von 14,3 g (0,198 Mol) erzeugt wird. Dieserun for an hour. The reaction product is carried out at 520 atmospheres, with acrylic acid in one run Acetic acid worked up, the yield of 14.3 g (0.198 mol) in c'ner yield 5. These

von 14,5 g erhalten wurde, was einem Umsatz von Ausbeute entspricht einem Umsatz von 71,5 °/0, be-g was obtained of 14.5, corresponding to a conversion of yield corresponds to a conversion of 71.5 ° / 0 sawn

72,5%. bezogen auf das Ausgangs-Methylformiat, zogen auf Vinylformiat,
entspricht.
72.5%. based on the starting methyl formate, moved to vinyl formate,
is equivalent to.

Beispiel 20 Beispiel 24Example 20 Example 24

IOIO

Ein Schüttelautoklav aus rostfreiem Stahl mit Das gleiche Reaktionsgefäß, wie es im Beispiel 23A stainless steel shaking autoclave with the same reaction vessel as used in Example 23

einem Innenraum von 100 ml wird mit 20,0 g (0,33 Mol) \ erwendet wurde, wird mit 20,0 g (0,156 Mol) Cyclo-Methylformiat, 1,0 Mol N-Methylpyrrolidon, 0,10MoI hexylformiat beschickt. Ferner werden je Mol Aus-Kobaltcarbonat und 0,15 Mol Kaliumjodid jeweils je ganSi-Cyclohexylformiat jeweils 1,0 Mol 7-Picolin MoI Methylformiat beschickt. Kohlenmonoxydgas 15 als Lösungsmittel und 0,055 Mol Eisenjodid als mit einem Gehalt von 5 Volumprozent Wasserstoff Katalysator hinzugegeben. Kohlenmonoxyd wird in wird in den Autoklav unter Druck eingeführt, und die den Autoklav unter Druck eingeführt. Die Reaktion Reaktion wird bei 1900C während 2 Stunden ausge- wird 2,0 Stunden bei 300cC unter einem Druck von führt. Der Reaktionsdruck beträgt 80 atü. Das Reak- 610 atü ausgeführt. AJs Ergebnis wird Cyclohexantionsprodukt wird aufgearbeitet, und es werden 20 carbonsäure in einer Ausbeute von 10,3 g (0,081 Mol) 10,2 g Essigsäure (0,170 Mol) erhalten, was einem Um- erhalten. Dies entspricht einem Umsatz von 51,50Z0. satz von 51,0%, bezogen auf das Ausgangs-Methyl- bezogen auf Ausgangsameisensäureester,
formiat, entspricht.
An internal space of 100 ml is used with 20.0 g (0.33 mol), 20.0 g (0.156 mol) of cyclo-methyl formate, 1.0 mol of N-methylpyrrolidone, 0.10 mol of hexyl formate are charged. Further, per mole of cobalt carbonate off and 0.15 mol of potassium iodide are charged per each gan S i-cyclohexyl each 1.0 moles of 7-methyl picoline MoI. Carbon monoxide gas 15 was added as a solvent and 0.055 mol of iron iodide as a catalyst containing 5 percent by volume of hydrogen. Carbon monoxide is introduced into the autoclave under pressure, and that is introduced into the autoclave under pressure. The reaction is reaction is excluded at 190 0 C for 2 hours, 2.0 hours at 300 c C under a pressure of. The reaction pressure is 80 atm. The reac- 610atu carried out. As a result, the cyclohexantione product is worked up, and 20 carboxylic acid is obtained in a yield of 10.3 g (0.081 mol) and 10.2 g of acetic acid (0.170 mol), which is a result. This corresponds to a conversion of 51.5 0 Z 0 . rate of 51.0%, based on the starting methyl based on starting formic acid ester,
formate, corresponds to.

Beispiel 25
B e i s ρ i e 1 21 25
Example 25
B is ρ ie 1 21 2 5

Ein Schüttelautoklav aus rostfreiem Stahl mit einemA stainless steel shaking autoclave with a

Das gleiche Reaktionsgefäß, wie es im Beispiel 20 Innenraum von 100 ml wird mit 22,5 g (0,150MoI) verwendet wurde, wird mit 20,0 g (0,333 Mol) Methyl- 2,3-Xylylformiat beschickt. Ferner werden 1,0 Mol formiat beschickt. Ferner werden 1,0 Mol Γ .inolin, N-Methylpyrrclidon, 0,036 Mol einer Komplexver-0,03 Mol Kobalthydroxyd und 0,03 Mol Magnesium- 30 bindung aus Diäthylacetondicarboxylat und Kobalt jodid jeweils je Mol Methylformiat hinzugegeben. sowie 0,070 Mol Kaliumbromat jeweils je Mol Kohlenmonoxydgas mit einem Gehalt von 35 Volum- 2,3-Xylylformiat in den Autoklav gegeben. Kohlenprozent Stickstoff wird in den Autoklav unter Druck monoxyd wird in den Autoklav unter Druck eingeeingeführt, und die Reaktion wird bei 21O0C 1 Stunde führt, und die Reaktion wird bei 27O0C während lang ausgeführt. Der Reaktionsdruck beträgt 250 atü. 35 2,0 Stunden ausgeführt, wobei der Maximaldruck Das Reaktionsprodukt wird auf Essigsäure aufge- etwa 430 atü beträgt. Nach Beendigung der Reaktion arbeitet, die in einer Ausbeute von 12.0 g (0,200MoI) wird der Autoklav gekühlt und das Reaktionsprodukt erhalten wurde, was einem Umsatz von 60,1%- be- daraus entnommen. Das nicht umgesetzte 2,3-Xylylzogen auf das Ausgangs-Methylformiat, entspricht. formiat wird abdestilliert. Eine weitere DestillationThe same reaction vessel as was used in Example 20 with an interior space of 100 ml with 22.5 g (0.150 mol) is charged with 20.0 g (0.333 mol) of methyl 2,3-xylyl formate. In addition, 1.0 mol of formate are charged. In addition, 1.0 mol of Γ .inolin, N-methylpyrrclidone, 0.036 mol of a complex compound 0.03 mol of cobalt hydroxide and 0.03 mol of magnesium bond from diethyl acetone dicarboxylate and cobalt iodide are added per mol of methyl formate. and 0.070 moles of potassium bromate per mole of carbon monoxide gas containing 35 volumes of 2,3-xylyl formate are added to the autoclave. Percent carbon nitrogen into the autoclave under pressure monoxide is introduced into the autoclave under pressure, and the reaction is carried out at 21O 0 C leads 1 hour and the reaction is carried out at 27O 0 C for long. The reaction pressure is 250 atm. 35 carried out 2.0 hours, with the maximum pressure The reaction product is made up to acetic acid is about 430 atmospheres. After the reaction has ended, which has a yield of 12.0 g (0.200Mol), the autoclave is cooled and the reaction product is obtained, which corresponds to a conversion of 60.1%. The unreacted 2,3-xylyl based on the starting methyl formate corresponds to. formate is distilled off. Another distillation

40 der Produktflüssigkeit ergibt 9,60 g (0,064 Mol) 2,3-Di-40 of the product liquid gives 9.60 g (0.064 mol) of 2,3-di-

Beispiel 22 methylbenzoesäure. Diese Ausbeute entspricht einemExample 22 methylbenzoic acid. This yield equals one

Umsatz von 42,7%, bezogen auf den Ausgangs-Sales of 42.7%, based on the starting

Ein Schüttelautoklav aus rostfreiem Stahl mit einem Ameisensäureester.
Innenraum von 100 ml wird mit 20,0 g (0,333 Mol)
A stainless steel shaking autoclave with a formic acid ester.
Interior space of 100 ml is filled with 20.0 g (0.333 mol)

Methylformiat beschickt. Ferner werden 1,2 Mol 45 B e i s ρ i e 1 26Charged methyl formate. Furthermore, 1.2 moles 45 B e i s ρ i e 1 26

N-Methylpyrrolidon, 0,05 Mol Rhodiumchlorid undN-methylpyrrolidone, 0.05 mole rhodium chloride and

0,08 Mol Jodwasserstoff jeweils je Mol Methyl- Ein Schüttelautoklav aus rostfreiem Stahl mit einem0.08 moles of hydrogen iodide per mole of methyl. A stainless steel shaking autoclave with a

formiat hinzugegeben. Kohlenmonoxyd wird in den Innenraum von 100 ml wird mit 22,0 g (0,179 Mol) Autoklav unter Druck eingeführt. Die Reaktion wird 4-Pyridylformiat beschickt. Ferner werden 1,0 Mol bei 150°C während einer Stunde ausgeführt. Der 50 Piperidin als Lösungsmittel und 0,045 Mol Nickelmaximale Reaktionsdruck beträgt etwa 200 atü. bicarbonat sowie 0,050 Mol Magnesiumjodat als Nach Beendigung der Reaktion wird der Autoklav Katalysator jeweils je Mol Ausgangs-Ameisensäuregekühlt und wird das Reaktionsprodukt gewonnen. ester hinzugegeben. Kohlenmonoxyd wird in den Das nicht umgesetzte Methylformiat wird durch Autoklav unter Druck eingeführt. Die Reaktion wird Destillation abgetrennt. Eine weitere Depilation der 55 2,0 Stunden bei 260cC und einem Druck von 500 atü verbleibenden Flüssigkeit ergibt Essigsäure in einer ausgeführt. Nach Beendigung der Reaktion wird der Menge von 4,2 g (0,700 Mol), was einem Umsatz von Autoklav gekühlt und das Reaktionsprodukt daraus 21,0%, bezogen auf das Ausgangs-Methylformiat, entnommen. Das nicht umgesetzte 4-Pyridylformiat entspricht. wird abdestilliert. Eine weitere Destillation der ver-formate added. Carbon monoxide is introduced into the interior of 100 ml with 22.0 g (0.179 mol) autoclave under pressure. 4-pyridyl formate is charged to the reaction. In addition, 1.0 mole is carried out at 150 ° C. for one hour. The 50 piperidine as solvent and 0.045 mol nickel maximum reaction pressure is about 200 atm. bicarbonate and 0.050 mol of magnesium iodate as After the reaction has ended, the autoclave catalyst is cooled for each mol of starting formic acid and the reaction product is recovered. ester added. The unreacted methyl formate is introduced into the autoclave under pressure. The reaction is separated by distillation. A further depilation of the liquid remaining for 2.0 hours at 260 c C and a pressure of 500 atm gives acetic acid in one run. After the reaction has ended, the amount of 4.2 g (0.700 mol), which corresponds to a conversion of the autoclave, is cooled and the reaction product is withdrawn from it at 21.0%, based on the starting methyl formate. The unreacted 4-pyridyl formate corresponds. is distilled off. Another distillation of the

B e i s ρ i e 1 23 6o bleibenden Flüssigkeit ergibt Pyridin-4-carbonsäure If ρ ie 1 23 6o remaining liquid results in pyridine-4-carboxylic acid

in einer Ausbeute von 4,43 g (0,036 MoI), entsprechendin a yield of 4.43 g (0.036 mol), correspondingly

Ein Schüttelautoklav aus rostfreiem Stahl mit einem einem Umsatz von 20,1 %» bezogen auf den Ausgangsinnenraum von 100 ml wird mit 20,0 g (0,278 Mol) Ameisensäureester.
Vinylformiat beschickt. Ferner werden je Mol eingesetztes Vinylformiat jeweils 1,0 Mol N-Methyl- 65 B e i s ρ i e 1 e 27 b i s 31
pyrrolidon als Lösungsmittel, 0,05 MoI Diftetraäthyl-
A stainless steel shaking autoclave with a conversion of 20.1% based on the initial interior space of 100 ml is filled with 20.0 g (0.278 mol) of formic acid ester.
Vinyl formate charged. In addition, 1.0 mole of N-methyl 65 B is ρ ie 1 e 27 to 31 per mole of vinyl formate used
pyrrolidone as a solvent, 0.05 mol Diftetraäthyl-

ammoniumjkobaltdibromiddijodid als Katalysator Es wurden Versuche unter Kohlenmonoxyddruckammonium cobalt dibromide iodide as a catalyst Experiments were carried out under carbon monoxide pressure

und 0,02 Mol Hydrochinon als Polymerisations- in dem gleichen Reaktionsgefäß, wie es im Beispiel 22and 0.02 mol of hydroquinone as polymerization in the same reaction vessel as in Example 22

verwendet wurde, unter Veränderung der Art des anderen Reaktionsbedingungen ausgeführt. Die Er-Alkylrestes des Ameisensäureesters, der Art des gebnisse jedes Versuches sind in der nachstehenden Lösungsmittels, der Art des Katalysators und der Tabelle II aufgeführt.was used, changing the nature of the other reaction conditions carried out. The Er-alkyl radical of the formic acid ester, the nature of the results of each experiment are given below Solvent, the type of catalyst and Table II listed.

Tabelle IITable II

R von Ameisensäureester
HCOOR
R of formic acid ester
HCOOR

Eingeführter AmeisensäureesterIntroduced formic acid ester

g G

Mol Mole

Lösungsmittel
Art
solvent
Art

Menge (Mol je Mol HCOOR)Amount (moles per mole of HCOOR)

Katalysator
Art
catalyst
Art

Menge (Mol je Mol HCOOR)Amount (moles per mole of HCOOR)

Temperatur, 0C Temperature, 0 C

Druck, atü Pressure, atü

Reaktionsdauer, Stunden Reaction time, hours

Organische Carbonsäure
Ausbeute
Organic carboxylic acid
yield

g G

Mol Mole

Umsatz, % (bezogen auf Aus-Sales,% (based on

gangs-HCOOR) gang HCOOR)

Beispiel 32Example 32

28 Beispiel Nr.
29
28 example no.
29

3030th

3131

CH3-CH 3 -

20,0 0,33320.0 0.333

N-Methylacetamid N-methylacetamide

1,01.0

Nickelnitrat 0,005Nickel nitrate 0.005

Magnesiumjodid Magnesium iodide

0,0050.005

250 400 2,0250 400 2.0

7,26 0,1217.26 0.121

36,336.3

CH3CH2-CH 3 CH 2 -

20,0
0,270
20.0
0.270

Pyridin 0,6Pyridine 0.6

Kobaitoxyd 0,035 Jodsäure 0,070
240
300
Cobaite oxide 0.035 iodic acid 0.070
240
300

1,01.0

8,40
0,113
8.40
0.113

42,042.0

CH3CH2CH2-CH 3 CH 2 CH 2 -

21,5
0,244
21.5
0.244

N-Methylpyrrolidon
1,0
N-methylpyrrolidone
1.0

KobaltsulfatCobalt sulfate

0,030
Kaliumiodid
0.030
Potassium iodide

0,070
260
250
0.070
260
250

1,01.0

4,58
0,052
4.58
0.052

21,321.3

CH3CH 2CHo^CH3CH 2CHo ^

22,022.0

0,2160.216

N-Mettaylpyrrolidon N-mettayl pyrrolidone

1,51.5

Ferrichlorid
0,060
Ferric chloride
0.060

250
280
1,0
250
280
1.0

1,63
0,016
1.63
0.016

7,47.4

CH3-CH 3 -

20,0
0,333
20.0
0.333

N-Methylpyrrolidon N-methylpyrrolidone

1,01.0

Kobaltjodat 0,030Cobalt iodate 0.030

210
300
1,0
210
300
1.0

16,8
0,280
16.8
0.280

84,084.0

Der gleiche Autoklav, wie er im Beispiel 26 verwendet wurde, wird mit 20,0 g (0,278 Mol) Vinylformiat beschickt. Ferner werden 1,0 Mol /3-Picolin als Lösungsmittel, 0,050 Mol Quecksilberbromid als Katalysator und 0,02 Mol Hydrochinon als Polymerisationsinhibitor jeweils je Mol Vinylformiat hinzugegeben. Kohlenmonoxyd mit einem Gehalt von 20 Volumprozent Stickstoff wird in den Autoklav unter Druck eingeführt, und die Reaktion wird 3,0 Stunden bei 2300C und einem Druck von 600 atü ausgeführt. Das Reaktionsprodukt wird aufgearbeitet, wobei 9,30 g (0,129 Mol) Acrylsäure erhalten werden. Diese Ausbeute entspricht einem Umsatz von 46,4 °/o> bezogen auf den Ausgangsameisensäureester.The same autoclave as used in Example 26 is charged with 20.0 g (0.278 mol) of vinyl formate. In addition, 1.0 mol / 3-picoline as a solvent, 0.050 mol of mercury bromide as a catalyst and 0.02 mol of hydroquinone as a polymerization inhibitor are added in each case per mol of vinyl formate. Carbon monoxide in a content of 20 volume percent nitrogen is introduced into the autoclave under pressure, and the reaction is carried out 3.0 hours at 230 0 C and a pressure of 600 atm. The reaction product is worked up to give 9.30 g (0.129 mol) of acrylic acid. This yield corresponds to a conversion of 46.4% based on the starting formic acid ester.

Beispiel 33Example 33

Derselbe Autoklav, wie er im Beispiel 26 verwendet wurde, wird mit 20,0 g (0,333 Mol) Methylformiat beschickt. Dann werden 1,0 Mol N-Methylpyrrolidon und 0,050 Mol Quecksilberacetat jeweils je Mol Methylformiat hinzugegeben. Kohlenmonoxyd wird unter Druck eingeführt. Die Reaktion wird 1 Stunde bei einem Druck von 300 atü und einer Temperatur von 2200C ausgeführt. Als Ergebnis wird Essigsäure in einer Ausbeute von 1,44 g (0,024 MoI) erhalten,The same autoclave as used in Example 26 is charged with 20.0 g (0.333 mol) of methyl formate. Then 1.0 mole of N-methylpyrrolidone and 0.050 mole of mercury acetate are added per mole of methyl formate. Carbon monoxide is introduced under pressure. The reaction is carried out for 1 hour at a pressure of 300 atm and a temperature of 220 0 C. As a result, acetic acid is obtained in a yield of 1.44 g (0.024 mol),

was einem Umsatz von 7,2 °/0. bezogen auf den Ausgangs-Ameisensäureester, entspricht.representing a turnover of 7.2 ° / 0th based on the starting formic acid ester.

Beispiel 34Example 34

Der gleiche Autoklav, wie er im Beispiel 26 verwendet wurde, wird mit 20,0 g (0,333 Mol) Methylformiat beschickt. Ferner werden 1,0 Mol N-Methylpyrrolidon, 0,030MoI Zinkcarbonat und 0,070MoI Jod jeweils je Mol Methylformiat hinzugegeben. Kohlenmonoxydgas mit einem Gehalt von 8 Volumprozent Wasserstoff wird in den Autoklav unter Druck eingeführt, und die Reaktion wird 1 Stunde bei einem Druck von 300 atü und einer Temperatur von 220° C ausgeführt. Als Ergebnis wird Essigsäure in einer Ausbeute von 13,6 g (0,227 Mol) erhalten, was einem Umsatz von 68,1 %, bezogen auf das Ausgangsmethylformiat, entspricht.The same autoclave as used in Example 26 is charged with 20.0 g (0.333 mol) of methyl formate loaded. In addition, 1.0 mol of N-methylpyrrolidone, 0.030 mol of zinc carbonate and 0.070 mol Iodine was added per mole of methyl formate. Carbon monoxide gas with a content of 8 percent by volume Hydrogen is introduced into the autoclave under pressure and the reaction is continued for 1 hour carried out a pressure of 300 atü and a temperature of 220 ° C. As a result, acetic acid becomes in obtained a yield of 13.6 g (0.227 mol), which corresponds to a conversion of 68.1%, based on the starting methyl formate, is equivalent to.

B e i s ρ i e 1 35B e i s ρ i e 1 35

Die Reaktion wird kontinuierlich 24 Stunden lang unter Anwendung des gleichen Reaktionsgefäßes wie im Beispiel 3 unter folgenden Bedingungen ausgeführt: Druck 300 atü, Temperatur 2300C, Zufuhrgeschwindigkeit von Methylformiat 298 g je Stunde (4,97 Mol je Stunde), Flüssigraumgeschwindigkeit 1,02 h~l und Kohlenmonoxyd-Zirkulationsgeschwindigkeit 102 Nl/h (4,42 Mol je Stunde). Als Lösungs-The reaction as carried out continuously for 24 hours using the same reaction vessel in Example 3 under the following conditions: Pressure 300 atm Temperature 230 0 C, feeding rate of methyl formate 298 g per hour (4.97 moles per hour), liquid space velocity 1.02 h ~ l and carbon monoxide circulation rate 102 Nl / h (4.42 mol per hour). As a solution

mittel wird N-Methylpyrrolidon in einem Verhältnis von 1,1 Mol je Mol Methylformiat und als Katalysator Mercurijodid in einem Verhältnis von 0,032 Mol je Mol Methylformiat in Form einer ll,8gewichtsprozentigen Lösung in N-Methylpyrrolidon, das als Lösungsmittel verwendet wird, eingeführt. Zusätzlichmedium is N-methylpyrrolidone in a ratio of 1.1 moles per mole of methyl formate and as a catalyst Mercury iodide in a ratio of 0.032 moles per mole of methyl formate in the form of a 11.8 percent by weight Solution in N-methylpyrrolidone, which is used as a solvent, introduced. Additionally

wird ferner Methylacetat mit einer Geschwindigkeit von 11 g je Stunde (0,15 Mol je Stunde) eingeführt. Als Ergebnis wird Essigsäure in einer Ausbeute von 242 g je Stunde (4,04 Mol je Stunde) erhalten. Diese Ausbeute entspricht einem Umsatz von 81,2 °/o> ^e" zogen auf das eingeführte Methylformiat.methyl acetate is also introduced at a rate of 11 grams per hour (0.15 moles per hour). As a result, acetic acid is obtained in a yield of 242 g per hour (4.04 mol per hour). This yield corresponds to a conversion of 81.2 ° / o> ^ e "coated on the imported methyl formate.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung einer Carbonsäure der allgemeinen Formel1. Process for the preparation of a carboxylic acid of the general formula RCOOHRCOOH worin R eine gesättigte oder ungesättigte, acyclische oder cyclische aliphatische Kohlenwasc-erstoffgruppe, eine Aryl-, Aralkyl- oder heterocyclische Gruppe ist, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Ameisensäureester der allgemeinen Formelwhere R is a saturated or unsaturated, acyclic or cyclic aliphatic hydrocarbon group, is an aryl, aralkyl or heterocyclic group, characterized in that that one has a formic acid ester of the general formula HCOORHCOOR worin R die vorstehend angegebene Bedeutung hat, in Gegenwart von Kohlenmonoxyd und einem Katalysator, bestehend aus einem Metall oder einer Metallverbindung der Gruppe Hb oder VIII des Periodensystems in einem organischen polaren Lösungsmittel, bostehend aus Carbonsäureamiden, heterocyclischen Aminen, Nitrilen oder Ketonen, bei einer Temperatur von 100 bis 300° C und unter erhöhtem Druck erhitzt.wherein R has the meaning given above, in the presence of carbon monoxide and one Catalyst consisting of a metal or a metal compound of group Hb or VIII of the periodic table in an organic polar solvent, consisting of carboxamides, heterocyclic amines, nitriles or ketones, at a temperature of 100 to 300 ° C and below heated under increased pressure. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei einem Gesamtdruck von mindestens 80 atü durchführt, wobei der Partialdruck von Kohlenmonoxyd in Gegenwart eines Inertgases mindestens 50 atü beträgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out at a Total pressure of at least 80 atm, with the partial pressure of carbon monoxide in The presence of an inert gas is at least 50 atmospheres. 3. Verfahren r>ach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man den Katalysator im Reaktionsgemiscn in einer Menge von 0,2 bis 200 mg-Atomen. berechnet als Metall je Mol des Ausgangs-Ameisensdureesters, verwendet. 3. The method r> ach one of the preceding claims, characterized in that the Catalyst in the reaction mixture in an amount from 0.2 to 200 mg atoms. calculated as the metal per mole of the starting acid formate used. Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß man einen Ameisensäureester der allgemeinen FormelAccording to the invention, this object is achieved by using a formic acid ester the general formula
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